Il vento è una forza naturale, una fonte inesauribile di energia. Con il vento è possibile produrre elettricità.
L’aerogeneratore è un moderno mulino a vento che produce energia elettrica: l’energia cinetica del vento fa girare le pale di un’elica collegate a un generatore elettrico che trasforma l’energia meccanica di esse in energia elettrica.
Gli impianti eolici possono essere di tipologie diverse:
– impianti connessi alla rete nazionaledi trasporto dell’energia elettrica.
– impianti ad isola, che accumulano l’energia elettrica in una batteria
– impianti collegati a piccole reti spesso associati ad impianti fotovoltaici (impianti ibridi)
Utilizzano aerogeneratori di taglia medio-grande, e sono costituiti da un singolo o da un gruppo di generatori eolici, le cosiddette wind farms (fattorie del vento o parchi eolici), che producono fino a qualche decina di megawatt di energia elettrica. Un parco eolico può essere on-shore (sulla terraferma) oppure off-shore (sul mare).
Sono piccoli aerogeneratori non connessi alla rete elettrica nazionale e progettati per l’autoconsumo in loco (o per la distribuzione su brevi distanze) di tutta l’elettricità prodotta. Producono l’energia di servizio, e sono spesso associati ad impianti fotovoltaici.
Nascono dall’associazione di due o più sistemi di generazione elettrica, completamente o parzialmente da fonti rinnovabili .
Possono essere realizzati da:
– Un impianto fotovoltaico + un generatore eolico collegati ad un unico sistema di accumulo a batterie. È la soluzione ibrida più comune, perché le due fonti sono complementari: l’assenza di sole di notte è controbilanciata dalla presenza del vento; inoltre l’energia solare si concentra in estate, mentre il vento è più disponibile in inverno.
– Un impianto mini-idroelettrico, abbinato alla fonte eolica, se la risorsa idrica è disponibile.
– Un impianto convenzionale (ad es. generatore diesel) + un impianto da fonti rinnovabili (ad es. solare + eolico). Quest’ultimo può assicurare anche il 90% del fabbisogno elettrico. Il generatore diesel può funzionare soltanto per poche ore/giorno, in modo da fornire il 10% dell’energia richiesta, intervenendo nei momenti di emergenza.
Sono impianti di piccola taglia, per un uso domestico o integrativo di piccole attività economiche, tipicamente in modalità stand-alone, cioè sotto forma di singoli generatori, connessi poi alla rete elettrica con contributo alla “generazione distribuita” o ad impianti di accumulazione.
Sono generalmente costituiti da aerogeneratori del tipo ad asse orizzontale con ø del rotore 3÷20m e h del mozzo 10÷20m. Solitamente per minieolico si intende un impianto con una potenza nominale fra 20 kW e 200 kW, mentre per microeolico si intende un impianto con potenze nominali inferiori ai 20 kW.
Sono impianti adattabili, che riescono a sfruttare sia venti deboli che forti, per i quali non si effettua una campagna di misure in sito. Per la valutazione sull’idoneità del sito, devono però considerarsi altri fattori quali: l’interferenza con altre strutture, l’inquinamento acustico, la lunghezza del percorso elettrici e gli eventuali vincoli .
Si intende l’installazione di una turbina eolica di piccole o modeste dimensioni ad uso domestico, per provvedere al fabbisogno energetico di un’abitazione sfruttando la forza del vento.
Le turbine per l’eolico domestico, scelte prevalentemente per portare energia in luoghi in cui non esistono collegamenti con la rete elettrica (terrazza, giardino, camper), sono economiche, adattabili a tutti gli edifici e semplici da installare. Sono sia ad asse verticale che orizzontale e necessitano di una velocità min tra i 3 e i 5 m/sec.
L’eolico domestico risulta particolarmente indicato per tutti coloro che vivono in aree particolarmente ventose; l’efficienza e la capacità della turbina di generare energia dipendono infatti dalla posizione in cui viene installata, ma soprattutto dalle condizioni di ventosità dell’area (basta consultare le mappe dell’Atlante Eolico d’Italia).
Generalmente, anche se possibile, l’installazione della turbina sul tetto della propria abitazione è sconsigliata in quanto non tutti i tetti sono adatti a reggere le forze esercitate dalla pala nel vento, il generatore può trasmettere vibrazioni ai muri e le turbolenze dell’edificio possono danneggiare l’impianto, oltre a diminuirne la sua resa. E’ preferibile installare il generatore su un palo all’esterno. La scelta del luogo è dettata dalle condizioni circostanti. In una situazione ideale la turbina dovrà superare di 5m qualsiasi ostacolo nel raggio di 80m, almeno nelle direzioni di vento prevalenti. In termini di efficienza, risparmiare qualche metro sull’altezza della torre è generalmente controproducente, potendo diminuire del 20-30 % la potenziale produzione.
Il costo dell’impianto eolico domestico va da 300 a 5000 euro circa in base al modello della turbina, al marchio di fabbricazione, alla sua silenziosità, alla dimensione e alla quantità di energia che è in grado di produrre. Gli impianti in grado di produrre 1 o 2 kW costano di più ma sono i più efficienti.
Gli impianti mini eolici inferiori ai 200 kW sono molto convenienti, perché godono di una tariffa omnicomprensiva grazie al regime di scambio tra l’energia del vento prodotta dall’impianto e quella consumata tramite rete elettrica. Ciò significa che nei momenti di massima produzione, l’eccesso di energia prodotta viene inviata alla rete e si pagherà nella bolletta luce solo la differenza fra consumi totali e produzione eolica.
La produzione annua di energia elettrica di una pala da 1 kW varia molto a secondo il sito. Con una buona ventosità si riescono a produrre ca. 1500 kWh/anno, più di quanto possa produrre un impianto fotovoltaico della stessa taglia. Questo corrisponde circa alla metà del consumo tipico di una famiglia di 3-4 persone.
